Một bình có ống nhỏ giọt ở đầu phía dưới. Rượu chứa trong bình chảy khỏi ống nhỏ giọt này thành từng giọt cách nhau 2,0 s. Miệng ống nhỏ giọt có đường kính 2,0 mm. Sau khoảng thời gian 720 s, khối lượng rượu chảy khỏi ống là 10 g. Xác định hệ số căng bề mặt của rượu. Coi rằng chỗ thắt của giọt rượu khi nó bắt đầu rơi khỏi miệng ống nhỏ giọt có đường kính bằng đường kính của ống nhỏ giọt. Lấy g = 9,8 m/ s 2
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đổi đơn vị:
t = 65 phút = 65.60 = 3900s
M = 100g = 0,1kg
d = 4mm = 4.10−3m
Nhận xét: Rượu chảy ra khi lực căng bề mặt bằng trọng lực của một giọt rượu
→ P1 = F ↔ mg = σl
Ta có:
Thời gian giọt này rơi sau giọt kia là 2s và sau 65 phút có 100g rượu chảy ra => khối lượng của một giọt rượu: m = M t 2
độ dài đường giới hạn chất lỏng chính bằng chu vi của ống: l = πd
Từ đó, ta suy ra:
Đáp án: A
Khi trọng lượng của giọt rượu bằng lực căng mặt ngoài tác dụng lên nó thì giọt rượu rơi xuống nên:
m t Δ t g = s.p.d ð s = m g Δ t t π d = 40,8. 10 - 3 N/m.
Đáp án: C
Khi trọng lượng của giọt rượu bằng lực căng mặt ngoài tác dụng lên nó thì giọt rượu rơi xuống nên:
m1.g = s.p.d
Mặt khác:
m1 = m/N, N là số giọt rượu rơi trong thời gian 780 giây, N = t/∆t
Đáp án: A
Đúng lúc có giọt dầu rơi, trọng lượng P của giọt dầu cân bằng với lực căng bề mặt, ta có:
Trọng lượng của mỗi giọt dầu:
Với m là khối lượng của chất lỏng (dầu).
Thay vào (1) ta có:
Khối lượng mỗi giọt rượu:
m = 15 , 7 1000 = 0 , 0157 g = 1 , 57.10 − 5 k g ⇒ F c = P = m . g = 1 , 57.10 − 5 .10 F c = 1 , 57.10 − 4 N M à F c = σ . l = σ . π . d ⇒ d = F c σ . π ⇒ d = 2.10 − 3 m
Ta có:
Khi một giọt bắt đầu rơi thì trọng lực của giọt đó cân bằng với lực căng bề mặt:
Số giọt trong ống là: N = V V 1 = 20 . 10 - 6 1 , 835 . 10 - 8 ≈ 1090 giọt
Đáp án: B
Đúng lúc có giọt dầu rơi trọng lượng P của giọt dầu cân bằng với lực căng bề mặt, ta có:
Trọng lượng của mỗi giọt dầu:
với m là khối lượng của chất lỏng (dầu).
Thay vào (1) ta có:
Trọng lượng P của mỗi giọt rượu khi bắt đầu rơi khỏi miệng ống nhỏ giọt có độ lớn bằng lực căng bề mặt F c của rượu tác dụng lên chu vi của miệng ống nhỏ giọt, tức là :
P = F c = σ l = σ π d
với σ là hệ số căng bề mặt của rượu và l = π d là chu vi của miệng ống nhỏ giọt.
Gọi M là khối lượng rượu chảy khỏi miệng ống trong thời gian t. Vì hai giọt rượu kế tiếp chảy khỏi miệng ống cách nhau 2,0 s nên trọng lượng P mỗi giọt tính bằng :
P = Mg/(t/2) = 2Mg/t
Từ đó ta tìm được :